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§4.3 分子轨道理论和双原子结构
( Molecular orbital(MO) theory and diatomic molecules )


一、分子轨道理论


1.分子中每个电子是在原子核与其它电子组成的平均势场中运动,运动状态可用波函数来描述。体系总波函数可写成单电子函数的乘积

体系总Hamilton算符可写为单电子算符之和

通过变数分离,可得到单电子函数满足的 方程

这就是MO采用的独立电子物理模型。

2.分子轨道可用原子轨道线性组合得到(Linear Combination of Atomic Orbitals), 简写为(LCAO)。由n个原子轨道组合可得到n个分子轨道,线性组合系数可用变分法或其它方法确定。两个原子轨道形成的分子轨道,能级低于原子轨道的称为成键轨道,能级高于原子轨道的称为反键轨道,能级接近原子轨道的一般为非键轨道。

3.两个原子轨道要有效地组合成分子轨道,必须满足对称性匹配,能级相近和轨道最大重叠三个条件。其中对称性匹配是先决条件,其它影响成键的效率。

4.根据Pauli原理,每个分子轨道至多能容纳2个自旋反平行的电子。分子中的电子按能量顺序由低到高两两填入分子轨道。

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